Значение

Спиртовое брожение лежит в основе ряда промышленных про­изводств — виноделия, получения спирта, пивоварения, хлебопечения.

Возбудители

1. -дрожжи – аэробы, клетки округлой формы, неподвижны

2. бактерии - сарцины

Маслянокислое брожение.

Маслянокислое брожение проходит в строго анаэробных условиях и ведут его облигатно-анаэробные бактерии рода Clostridium.

Характерной особенностью маслянокислого брожения являет­ся реакция конденсации с образованием C4-соединения (масляной кислоты). В результате ряда последовательных реакций из пировиноградной кислоты образуются уксусный альдегид, муравьиная и уксусная кислоты, нередко этиловый спирт. Муравьиная кисло­та почти тотчас же распадается до СО2 и Н2, а реакция конден­сации ацетальдегида приводит к образованию масляной кислоты. Суммарно процесс маслянокислого брожения можно выразить сле­дующим уравнением:

Энергетический выход данного процесса составляет 3,3 моле­кулы АТФ на 1 молекулу сброженной глюкозы. Это наибольший выход энергии, получаемый во всех вышерассмотренных типах бро­жений,

Маслянокислые бактерии рода Clostridium многочисленны и ге-терогенпы. Морфологически они представлены крупными палочками. В молодой культуре палочки подвижны, тип жгутикования перитрихиальный. По мере старения клетки формируют эндоспоры.

Масляно-кислое брожение

1 этап – окисление (гликолиз)

2этап – восстановление

Значение

Положительное:

1. минерализуют органическое вещество

2. молочно-кислые бактерии фиксируют атм азот.

3. Используются для получения парфюмерного масла.

Отрицательное

1 –вызывают порчу кисломолочных продуктов

2- являются возбудителями заболеваний

Ввозбудители столбняка проникают через поврежденные покровы.

Аэробное окисление органического и неорганического субстра­та.

Большая часть аэробных прокариотных организмов потребляет в качестве источника энергии различные органические соединения, окисляя их до конечных продуктов СО2 и Н2О. Аэробное окис­ление органических веществ в прокариотной клетке проходит по­добно аэробному дыханию эукариот. В основе его лежит окисле­ние пировиноградной кислоты по циклу трикарбоновых кислот (ЦТК—цикл Кребса).

Собственно цикл Кребса начинается с реакции конденсации ацетил-КоА с молекулой щавелевоуксусной кислоты (ЩУК). В результате реакции образуются свободный KоA и лимонная кислота.

Лимонная кислота под действием фермента аконитазы прев­ращается в цис-аконитовую и далее в изолимонную кислоту. По­следняя подвергает­ся дегидрированию, в результате которого образуется щавелево-янтарная кислота и НАД-Н2. Щавелевоянтарная кислота, легко декарбоксилируется и превращается в а-кетоглутаровую кислоту. Далее а-кетоглутаратдегидрогеназный комп­лекс катализирует реакцию окислительного декарбоксилирования а-кетоглутаровой кислоты, в результате чего образуется сукцинил-КоА, содержащий высокоэнергетическую тиоэфирную связь. Это единственная необратимая реакция цикла Кребса.

При участии фермента сукцинилтиокиназы из сукцинил-КоА образуется янтарная кислота. Освобождающаяся при разрыве тиоэфирной связи энергия запасается в фосфатной связи АТФ. Янтарная кислота окисляется в фумаровую, которая да­лее гидратируется с образованием яблочной кислоты. Последую­щее дегидрирование яблочной кислоты завершает цикл трикарбо­новых кислот, образуя щавелевоуксусную кислоту.

Цикл Кребса выполняет две важные функции для клетки.

В реакциях этого цикла осуществляется полное окисление орга­ нического субстрата с отщеплением водорода и переходом его на фермент,

Исходным субстратом служат – углеводы, жирные кислоты, а-к.

Цикл Кребса сопряжен с дыхательной цепью.

В целом энергетический выход аэробного окисления прокариотных организмов значительно выше энергетического эффекта процессов брожения. На одну молекулу глюкозы, окисленной до конечных продуктов CO2 и Н₂О, образуется 38 молекул АТФ.